第五章电力系统频率及有功功率的自动调节第一节电力系统的频率特性二、电力系统负荷的频率---功率特性fN-----额定频率，PL---系统频率为f时，整个系统的有功负荷；PLN----系统为额定-频率fN时,整个系统的有功负荷。A0、a1、a2、a3、---------an为上述各类负荷占PLN的比例系数。用标么值表示：PL*=a0+a1f*+a2f*f*+…….+anf*f*f*f*…f*…()当PL*=1，f*=1:…..(5----4)A0+a1+a2+a3+…..an=1(5-5)3、负荷的静态频率特性曲线由图5-2可见：负荷的静态频率特性曲线反映的规律是PL随f的平方成正比，是一种抛物线关系。5、负荷的频率调节效应系数KL*应用举例例5-1、1类负荷30%，2类负荷40%，3类负荷10%，4类负荷20%，求系统频率从50HZ下降到47HZ时，负载功率变化的%比，及负荷的频率调节效应系数KL*=？计算结果（P127面）PL*=0。93∆PL%=7KL*=1。17例题[5-2]系统总有功负荷为3200MW，系统的频率为50HZ，若KL*=1.5，求负荷频率调节效应系数KL值。KL=KL*（PLN/fN）=96(MW/HZ)若系统的KL*不变，负荷增加到3650MW，求KL=？KL=1.5(3650/50)=109.5%三、发电机组的功率----频率特性序1、发电机组的功率----频率特性的含义当电力系统的负荷发生变化的时，发电机组的调速系统工作，改变原动机进汽量，调节发电机的输入功率以适应负荷的需要。通常将由于电网频率的变化，而引起发电机组输出功率变化的关系称为发电机组的功率频率特性或调节特性。序2、发电机组的功率频率特性或调节特性与什么有关？是什么在起调节作用？与蒸汽机上的调速器有关？-----是。（2）、发电机组的功率-频率特性3、发电机组中调速器的调节作用4、发电机组中有调速器时的调差作用及调差系数R和R*，调差系数的倒数KG，KG*4、结论：发电机组功率---频率的调差系数主要决定于蒸汽机上调速器的静态调节特性。调节的强度由调差系数R，R*，KG，KG*确定。例题5-1,5-2(P126面)（二）调差特性与发电机组之间有功功率分配的关系从图5-7可见：两台发电机组的调差特性不同，分别为R1*和R2*；系统的总负荷为∑PL，系统频率为fN时，①号机组承担的负荷为P1，②号机组承担的负荷为P2，P1+P2=∑PL，当负荷增加∆PL时，经过调速器调整后，系统频率稳定在f1,①号机组承担的负荷为P1’，增加了∆P1②号机组承担的负荷为P2’，增加了∆P2。有：2、推广到多台的发电机组并联运行情况3、结论（三）转速调节器---调节特性失灵区2、不灵敏区宽度ξ及与最大误差功率，调差系数R的关系3、注意：过小的调差系数R会引起比较大的功率分配误差。ξ过小会使调节器工作频繁，影响其寿命。对于那些非灵敏的电液调速器，要求人为地形成±2r/min的不灵敏区。四、电力系统的频率特性3、电力系统频率特性描述由图5-9可知：在无调速器的情况下，负荷增加△PL，总负荷增加到PL1=PL+△PL，机组输入功率恒为PL=PT，Z则系统的频率缓慢下降，负荷从电网取用的功率也缓慢下降，依靠负荷自身的调节效应达到新的平衡，工作点由a点移动到b点。频率下降达到f3.。在有调速器的情况下，频率下降将使发电机功率PT上升，△PL上升，当调速器的作用达到最限度后，运行点稳定于c点。调速器的作用称为一次调频。若励磁调节器也参与调节，可使工作点移到b点，使频率达到额定频率Fn.称为二次调频。第二节调速器原理调速器原理图同步器给定上移，D点向上移动，E点下降，错油门下移，错油门内的控制油从油动机的话塞下面进入，使油动机的话塞上移。带动汽门上行，蒸汽进入蒸汽机的量增加，发电机的转速提高，反之发电机的转速减低，控制发电机的输出功率和电压频率的稳定。若发电机的转速太高，离心摆在离心量的作用下，重锤上升，A点上升，在杠杆原理作用下B点下降，油动机的话塞下行，将汽门关小。蒸汽进入蒸汽机的量减少，发电机的转速减低，反之提高。4、机械式液压调速器的结构及系统框图（二）机械液压调速器中转速给定装置（原理）给定机构特性图给定原理三、功率-频率电液调速器(1)由图5-14可见：功率-频率电液调速器系统由：转速测量、功率测量、给定环节、电量放大器、电液转换器及液压系统等部件组成。（2）工作原理：给定和测量（反馈）的功率-频率、转速信号通过比较求得△P、△n、△f、△f/R等送PID调节器---调节信号送----放大---电液转换器-----控制调节阀---继动器----错油门---油动机----中高压调节阀------控制